[发明专利]一种电力载波数据的加密传输方法

权利要求书

1.一种电力载波数据的加密传输方法，该方法具体包括如下步骤：

S1.生成用户密钥；

S2.将数字信号分段，并利用用户密钥和加密算法对分段数字信号进行加密；

S3.将分段数字信号打包后，由载波通信传输装置发送给载波通信数据接收端；

S4.由载波通信数据接收端进行解密，得到原分段数字信号，将原分段数字信号组合后，得到原数字信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下子步骤：

步骤S31：初始化发送帧长，采用默认值或先验值作为初始发送帧长L；

步骤S32：以帧长L发送IP数据包，当发送成功时则以相同的发送帧长再次发送，当发送失败时则以相同的发送帧长重新发送；

步骤S33：当连续两次发送成功时，则将发送帧长L加倍并执行步骤S32；当连续两次发送失败时，则将发送帧长L减半并执行步骤S32；

步骤S34：当经过i次帧长加倍或减半后，以L_i作为帧长连续两次发送成功且以2L_i作为帧长连续两次发送失败时，则将帧长L的取值范围确定为[L_i，2L_i]。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，其具体包括如下子步骤包括：

S11：获取用户的生物特征数据；

S12：根据所述生物特征数据，生成特征向量；

S13：根据所述预定算法对所述特征向量进行序列化处理，得到序列化后的特征向量；

S14：根据所述预定算法从所述序列化后的特征向量中，提取出符合均匀分布的序列数据作为与所述用户对应的用户密钥。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，判断所述随机序列是否符合均匀分布可具体包括：

在所述随机序列中提取多个随机均匀分布子序列；

判断多个所述随机均匀分布子序列之间的距离值是否处于预设范围内；

若多个所述随机子序列之间的距离值处于所述预设范围内，则判断出所述随机序列符合均匀分布，否则，不符合均匀分布。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述S2中，具体包括如下子步骤：

S21：根据分段数字信号、用户密钥和第一随机数字信号进行位运算，得到第一密文数字信号；

S22：根据用户密钥和第一随机数字信号进行位运算，得到第二随机数字信号；

S23：将第二随机数字信号插入到第一密文数字信号中，得到第二密文数字信号；

S24：对第二密文数字信号进行反转比特位操作，得到最终加密后的分段数字信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在S3中，可以通过在加密后的分段数字信号前添加帧头、所述分段数字信号的长度和所述加密的分段数字的长度，在所述加密的分段数字信号后添加帧尾的方式进行打包，得到加密后的IP数据包。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S4的解密过程中，具体包括如下子步骤：

S41：载波通信数据接收端接收最终加密后的分段数字信号，并获取用户密钥；

S42：对最终加密后的分段数字信号进行比特位反转操作，得到第四密文数字信号；

S43：从第四密文数字信号中提取出第二随机数字信号，得到第五密文数字信号；

S44：根据第二随机数字信号与密钥进行位运算，得到第一随机数字信号；

S45：根据第五密文数字信号、第一随机数字信号和用户密钥进行位运算，得到原分段数字信号。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在S41中，载波通信数据接收端通过单独的物理存储介质获得用户密钥。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在执行步骤S41之前，还包括如下步骤：根据最终加密后的分段数字信号的第二长度值、用户密钥的校验和以及用户密钥的第四长度值，确定出第二随机数字信号在第四密文数字信号中的插入位置；

可通过公式pos_1＝((cl+crc)×kl)％cl，计算出插入位置，其中pos_1表示插入位置，cl表示最终加密后的分段数字信号的第二长度值，crc表示密钥的校验和，kl表示密钥的第四长度值。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在S42中，具体包括：首先根据插入位置与第四长度值，确定出在最终密文数字信号中进行比特位反转操作的开始位置；然后再反转最终密文数字信号中位于开始位置后的每个字节中的一个比特位，得到第四密文数字信号，其中每个字节需要反转的比特序号由该字节前面的字节组成的比特流中的至少三个比特位决定。